Οι επιστήμονες ισχυρίζονται ότι απίστευτα μικρά αστέρια αναδύονται από μαύρες τρύπες

Οι μαύρες τρύπες έχουν γοητεύσει τόσο τους ερευνητές όσο και τους λαϊκούς για δεκαετίες. Χωρίς αμφιβολία, αποτελούν το σημείο μέγιστου ενδιαφέροντος όσον αφορά την αστροφυσική έρευνα – αντικείμενα με απίστευτα μεγάλη μάζα – τόσο μεγάλα που ούτε το ίδιο το φως δεν μπορεί να του ξεφύγει… ποια μυστικά κρύβουν ακόμα αυτά τα αντικείμενα;

Σύμφωνα με τον Carlo Rovelli στο Πανεπιστήμιο της Τουλόν στη Γαλλία και τη Francesca Vidotto στο Πανεπιστήμιο Radboud στην Ολλανδία, ένα από αυτά τα μυστικά είναι το γεγονός ότι κάθε μαύρη τρύπα εξακολουθεί να κρατά τα φρικτά υπολείμματα του πρώην αστέρα της (οι μαύρες τρύπες σχηματίζονται όταν το εσωτερικό του αντικειμένου η πίεση είναι ανεπαρκής για να αντισταθεί στη βαρύτητα του αντικειμένου – που συνήθως σημαίνει ότι ήταν ένα μεγάλο αστέρι). Σύμφωνα με τη δουλειά τους, αυτά τα κβαντικά αστέρια μπορούν αργότερα να αναδυθούν καθώς η μαύρη τρύπα εξατμίζεται.

Τι εννοείτε "καθώς η μαύρη τρύπα εξατμίζεται";

Ο Stephen Hawking έδειξε (αν και υπάρχει ακόμα κάποια αμφιβολία μεταξύ άλλων φυσικών) ότι όλες οι μαύρες τρύπες εκπέμπουν ακτινοβολία μαύρου σώματος – ένας τύπος ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που εκπέμπεται από ένα μαύρο σώμα (ένα αδιαφανές και μη ανακλαστικό σώμα) που διατηρείται σε σταθερή, ομοιόμορφη θερμοκρασία. Όταν τα σωματίδια διαφεύγουν, η μαύρη τρύπα χάνει μια μικρή ποσότητα της ενέργειάς της και επομένως μέρος της μάζας της.

Ο Rovelli και ο Vidotto πιστεύουν ότι καθώς μια μαύρη τρύπα εξατμίζεται, τα υπολείμματα των αστεριών μπορούν να εμφανιστούν, σε αυτό που αποκαλούν "αστέρια Planck" – τα οποία ισχυρίζονται ότι μπορούν να λύσουν μερικά από τα πιο σημαντικά ερωτήματα στην αστροφυσική.

Μεταξύ των μεγαλύτερων μυστηρίων του Σύμπαντος, το τόσο «παράδοξο της πληροφορίας» είναι σίγουρα με τα καλύτερα. Βασικά, οι μαύρες τρύπες πιπιλίζουν πράγματα. έχουν απίστευτα μεγάλη μάζα και προσελκύουν πράγματα – αυτό κάνουν, το ξέρουμε. Αλλά αν μια μαύρη τρύπα εξατμίζεται αργά, τότε τι γίνεται με τις πληροφορίες της; Από άποψη φυσικής, οι πληροφορίες που περιγράφουν ένα αντικείμενο πρέπει να προσδιορίζουν πλήρως το μέλλον του και να μπορούν να προκύψουν πλήρως από το παρελθόν του, τουλάχιστον κατ' αρχήν. Με άλλα λόγια, δεν μπορείτε πραγματικά να καταστρέψετε πληροφορίες. Αν όμως εξαφανιστούν οι μαύρες τρύπες, τι γίνεται με αυτές τις πληροφορίες; Αυτό είναι το παράδοξο της πληροφορίας και δεν υπάρχει καλή λύση γι' αυτό. ή τουλάχιστον, δεν υπήρχε.

Επανεξετάζοντας τη μεγάλη κρίση

Για να ξεπεράσουν αυτό το πρόβλημα, ανέλυσαν εκ νέου ό,τι γνωρίζουμε για το θεωρητικό τέλος του Σύμπαντος – το μεγάλο χτύπημα, το αντίστροφο της μεγάλης έκρηξης, στην οποία τα πάντα καταρρέουν σε μια απειροελάχιστη κουκκίδα άπειρης μάζας. πολύ δύσκολο να τυλίξεις το μυαλό σου γύρω από αυτό, αλλά αυτό που κατέληξαν ήταν ακόμα πιο δύσκολο. Πιστεύουν ότι τα κβαντικά βαρυτικά φαινόμενα εμποδίζουν το σύμπαν να καταρρεύσει σε άπειρη πυκνότητα. Αντίθετα, το σύμπαν «αναπηδά» όταν η ενεργειακή πυκνότητα της ύλης φτάσει στην κλίμακα Planck, το μικρότερο δυνατό μέγεθος στη φυσική.

Εξηγούν ότι αν αυτό είναι πράγματι έτσι, τότε το ίδιο θα συνέβαινε και με μια μαύρη τρύπα - όταν σχηματιστεί μια ιδιομορφία, η κατάρρευση ενός άστρου τελικά σταματά από την ίδια κβαντική πίεση, μια παρόμοια δύναμη με αυτή που εμποδίζει τα ηλεκτρόνια να συντριβούν στον πυρήνα των ατόμων.

Τα αστέρια του Πλανκ θα ήταν απίστευτα μικρά – περίπου 1.000.000.000 μικρότερα από ένα χιλιοστό. Θα υπήρχαν για πολύ μικρό χρονικό διάστημα, αλλά λόγω του γεγονότος ότι ο χρόνος διαστέλλεται σε πολύ υψηλές πυκνότητες, σε έναν εξωτερικό παρατηρητή, θα φαινόταν να συνεχίζουν για πολύ περισσότερο. Για έναν τέτοιο παρατηρητή, ένα αστέρι Planck θα διαρκούσε εξίσου όσο η μητρική του μαύρη τρύπα. Αυτό λύνει επίσης το παράδοξο πληροφοριών.

Καθώς η μαύρη τρύπα συρρικνώνεται όλο και περισσότερο, θα έφτανε τελικά το μέγεθος του αστέρα του πυρήνα της.

Οι πληροφορίες δεν χάνονται και αποστέλλονται πίσω στο Σύμπαν. και πιστεύουν ότι αυτή η θεωρία μπορεί να δοκιμαστεί αρκετά εύκολα. Λόγω του πολύ μικρού του μεγέθους, ένα τέτοιο αστέρι Planck θα εκπέμπει ακτινοβολία με πολύ μικρό μήκος κύματος - με άλλα λόγια, ακτινοβολία γάμμα. Το σύμπαν είναι γεμάτο με ένα ομιχλώδες υπόβαθρο ακτίνων γάμμα που οι αστροφυσικοί έχουν ήδη παρατηρήσει με μεγάλη λεπτομέρεια με τροχιακά τηλεσκόπια – μήπως στην πραγματικότητα παρατηρούν τα σήματα γάμμα που εκπέμπονται από τα αστέρια Planck; Είμαι σίγουρος ότι ο χρόνος θα δείξει.

Επιστημονική Αναφορά.